Магніточутливі датчики засновані на магніторезистивному ефекті напівпровідникового матеріалу Він полягає в тому, що матеріали під впливом зовнішнього магнітного поля змінювати свій опір До них, зокрема, відносяться речовини на основі InSb (індій-сурма), In As (індій-мишяк), GaAs (галій-мишяк), Ge (германій), Si (кремній) Найбільш підходящим матеріалом для використання в магнітних датчиках є основа InSb, що володіє найбільшою рухливістю основних носіїв заряду Опір напівпровідника Rb в магнітному полі описується формулою:

де Ro – опір напівпровідника поза магнітного поля р /, – опір напівпровідника в магнітному полі р /, – опір магнітного поля В – щільність магнітного потоку т – коефіцієнт, що характеризує відношення ширини до довжини елемента

У відсутності магнітного поля рух носіїв заряду в напівпровіднику здійснюється по найменшому шляху (рис Е12) При внесенні елемента в магнітне поле під дією сил Лоренца траєкторія руху електронів змінюється, тим самим, змінюючи загальний опір Магніторезістори Магніторезі-стерні характеристика для цього випадку представлена ​​на рис 113

Рис 113 Магніторезісторная характеристика

Рис 112 Поведінка Магніторезістори

Завдяки гарній динаміці, стабільності параметрів і високому рівню вихідного сигналу датчики реагують як на магнітні, так і на феромагнітні матеріали Пристрій магніточутливого датчика приведено на рис 114 Датчик являє собою закриту конструкцію, що складається з металевого корпусу, з розміщеним всередині магніторезистивним елементом і постійним магнітом Чутливі елементи датчика збираються по полумостовой або бруківці схемами Напруга виходу датчика знакозмінний, його полярність змінюється при переході магнітної смуги між Магніторезистивний елементами

Рис 114 Структура {а) і пристрій (б) магніточутливого датчика

Напруга I /ІЬ1Х розраховується за емпіричною формулою і залежить від опору магніторезістов:

де Ryi3 ~ опір магніточутливого елемента, I /їх – Напруга живлення

Типова схема магніточутливого датчика наведена на рис 115 Крім магніточутливого елемента, який харчується зниженим стабілізованою напругою UBX від блоку А1, є два операційних підсилювача DD1 і DD2, формують вихідна напруга I /ІЬ1Х дат, І світлодіод VD, індиціюється включений стан датчика В силу того, що 17вих ел магніточутливого елемента обчислюється мілівольт, воно посилюється повторителем напруги на DD 1, диференціюється R1 (2-ланцюжком для створення чітких параметрів імпульсу, посилюється інтегруючим підсилювачем DD2 і надходить на вихід датчика

Рис 115 Типова схема включення магніточутливого датчика

Напруга живлення датчика ± 15 В, що дозволяє приєднувати до нього навантаження достатньої потужності (десятки ват, наприклад, електромеханічне реле)

Магніточутливі датчики використовуються як датчики переміщення, наприклад для контролю переміщення штока гідроциліндра в гідросхеми обладнання для висікання продукції, в гідросхеми пакувального обладнання і т і

Джерело: Бєляєв В П, Шуляк Р І, «Електронні пристрої поліграфічного обладнання», Білоруський державний Технологічний університет, Мінськ, 2011 р